发布时间:2016-07-21 15:25 原文链接: 动物所减数分裂的表观遗传学调控机制研究取得进展

  减数分裂是配子发生过程中最为重要的一环,减数分裂的异常不仅可以导致后代的致死或遗传病的发生,还可影响正常单倍体配子的形成,导致男性不育或女性不孕。表观遗传学修饰尤其是组蛋白的翻译后修饰在减数分裂过程中发挥了重要的作用。而H2B的泛素化修饰是从酵母到人都非常保守的一种表观遗传学调控机制,其在减数分裂过程中的功能和作用机制尚不清楚。

  近期,中国科学院动物研究所李卫研究组发现,组蛋白H2B的泛素化修饰参与在精母细胞减数分裂过程当中。当特异性敲除掉精母细胞中H2B泛素化修饰的E3连接酶RNF20后,雄性小鼠的睾丸明显变小且不育,附睾中几乎没有成熟精子存在,这与临床上的无精子症高度相似。组织学检测发现,H2B泛素化缺失的小鼠其精子发生主要阻滞在粗线期。进一步研究发现,RNF20的敲除及组蛋白H2B泛素化的缺失导致精母细胞在程序性DNA双链断裂修复起始过程中染色体结构不能正常疏松,进而DNA损伤修复因子不能正确及时地招募到断裂位点,从而严重影响了程序性双链断裂的修复、同源染色体的联会及交叉互换等过程,最终造成雄性小鼠不育。

  更重要的是,该项研究发现了氯喹作为一种能够使染色体结构疏松的小分子化合物,可以在一定程度上拯救由于染色体结构不能松散所导致的减数分裂和精子发生异常,从而为临床上诊治由类似机制所导致的男性不育提供了新途径。

  该研究成果7月18日在线发表于Nucleic Acids Research杂志。李卫研究组博士生徐志良为论文第一作者。该研究受到科技部“国家重点研发计划”重点专项、国家自然科学基金等项目的资助。

相关文章

表观遗传学研究揭示植物器官大小的奥秘

近日,中国农业科学院生物技术研究所玉米功能基因组团队与作物科学研究所合作,发现了调控植物器官大小的表观遗传新机制。相关研究成果发表在《植物通讯》(PlantCommunications)上。器官大小尤......

Revvity瑞孚迪专业洞察|应对免疫肿瘤学中的耐药性:组合疗法的作用

过去十年中,免疫疗法在癌症治疗中的应用迅速增加,人们对于特定类型癌症的治疗方式也随之转变。然而,免疫疗法对于许多病人仍然是无效的,或者是病人自身对疗法产生了耐受。Revvity瑞孚迪(前身是珀金埃尔默......

遗传发育所揭示氮营养与植物减数分裂起始的联系

减数分裂是有性生殖生物配子产生和世代交替的核心事件。减数分裂起始是细胞有丝分裂向减数分裂的转变,标志着生物体从营养生长向生殖生长的转变。氮素是植物必需的大量元素,是植物生长发育和农作物产量形成的重要限......

Nat.Comm.:揭示氮营养与植物减数分裂起始的联系

减数分裂是有性生殖生物配子产生和世代交替的核心事件。减数分裂起始是细胞有丝分裂向减数分裂的转变,标志着生物体从营养生长向生殖生长的转变。氮素是植物必需的大量元素,是植物生长发育和农作物产量形成的重要限......

锻炼或能通过改变机体的DNA来改善人类健康!

有规律地体育锻炼或能通过降低多种慢性疾病的风险来帮助改善机体健康;研究人员假设,耐力运动训练或能重塑骨骼肌中基因增强子的活性,而这种重塑作用会促进锻炼对人类机体健康的有益效应。尽管我们都知道有规律锻炼......

减数分裂时大约20%的断裂对应于紧密定位的双链断裂对

减数分裂是一种特殊的细胞分裂过程,需要产生配子,即生物体的生殖细胞。在减数分裂过程中,父系和母系染色体复制、配对并交换部分DNA,这一过程称为减数分裂重组。为了调节这种遗传物质的交换,细胞将双链断裂(......

卵母细胞减数分裂可通过的poly(A)聚合酶的激活促进

雌性哺乳动物在出生以后,卵母细胞的细胞周期停滞在减数第一次分裂前期,直到排卵前夕才在促性腺激素的刺激下恢复减数分裂,经不对称分裂排出极体,等待受精。卵母细胞的减数分裂成熟是受精成功的关键,也常常是辅助......

遗传发育所在植物减数分裂纺锤体组装研究中获进展

减数分裂过程中,纺锤体的正确组装对于同源染色体的准确分离极其重要。但是,不同物种间纺锤体组装的机制并不保守。在哺乳动物、线虫和果蝇中,对纺锤体的组装机制研究较为深入。然而对于植物性母细胞减数分裂过程中......

ScienceAdvances:人体每天生产100亿个血细胞的关键被发现

北京时间8月6日,发表在《ScienceAdvances(科学进展)》上的一项新研究中,来自西班牙巴塞罗那的联合研究团队发现,表观遗传调控因子PHF19对HSC分化至关重要,如果没有它,血液组织将失衡......

如何观察减数分裂的步骤

减数分裂是形成生殖细胞的一种特殊方式的细胞分裂。它是遗传学中一个特别重要的事件,是维持大多数动植物品种染色体数目世代稳定传递的根本机制。同时,基因的分离、自由组合以及交换无不是通过减数分裂发生的。可以......